Calciu total și ionizat în sânge

Valorile de referință (normă) pentru concentrația calciului total în serul sanguin sunt 2,15-2,5 mmol/l sau 8,6-10 mg%; calciu ionizat - 1,15-1,27 mmol/l.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Determinarea nivelului de calciu ionizat

Calciul ionizat poate fi măsurat prin teste de laborator de rutină, de obicei cu o precizie rezonabilă. Acidoza crește calciul ionizat prin scăderea legării de proteine, în timp ce alcaloza scade calciul ionizat. În hipoalbuminemie, calciul plasmatic detectabil este de obicei scăzut, reflectând un nivel scăzut de calciu legat de proteine, în timp ce calciul ionizat poate fi normal. Calciul plasmatic total scade sau crește cu 0,8 mg/dl (0,2 mmol/l) pentru fiecare scădere sau creștere cu 1 g/dl a albuminei. Astfel, un nivel de albumină de 2 g/dl (normal 4,0 g/dl) scade calciul plasmatic detectabil cu 1,6 mg/dl. De asemenea, proteinele plasmatice crescute, așa cum se întâmplă în mielomul multiplu, pot crește calciul plasmatic total.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Semnificația fiziologică a calciului

Calciul este necesar pentru contracția musculară normală, conducerea impulsurilor nervoase, eliberarea de hormoni și coagularea sângelui. De asemenea, calciul ajută la reglarea multor enzime.

Menținerea rezervelor de calciu în organism depinde de aportul alimentar de calciu, de absorbția gastrointestinală a calciului și de excreția renală a acestuia. Cu o dietă echilibrată, aportul de calciu este de aproximativ 1.000 mg pe zi. Aproximativ 200 mg pe zi se pierd în bilă și alte secreții gastrointestinale. În funcție de concentrația de vitamina D circulantă, în special 1,25-dihidroxicolecalciferol, care se formează în rinichi din forma inactivă, aproximativ 200-400 mg de calciu sunt absorbiți în intestin în fiecare zi. Restul de 800-1.000 mg apar în fecale. Echilibrul calcic este menținut prin excreția renală de calciu, care este în medie de 200 mg pe zi.

Concentrațiile de calciu extracelulare și intracelulare sunt reglate prin transportul bidirecțional de calciu prin membranele celulare și organitele intracelulare, cum ar fi reticulul endoplasmatic, reticulul sarcoplasmatic al celulelor musculare și mitocondriile. Calciul ionizat citosolic este menținut la niveluri micromolare (mai puțin de 1/1000 din concentrația plasmatică). Calciul ionizat acționează ca un mesager secundar intracelular; este implicat în contracția mușchilor scheletici, excitația și contracția mușchilor cardiaci și netezi, activarea protein kinazei și fosforilarea enzimelor. Calciul este, de asemenea, implicat în acțiunea altor mesageri intracelulari, cum ar fi adenozin monofosfatul ciclic (cAMP) și inozitol 1,4,5 trifosfatul și, prin urmare, este implicat în transmiterea răspunsului celular la numeroși hormoni, inclusiv epinefrina, glucagonul, ADH (vasopresina), secretina și colecistokinina.

În ciuda rolului său intracelular important, aproape 99% din calciul total din organism se află în oase, în principal sub formă de cristale de hidroxiapatită. Aproximativ 1% din calciul osos este liber schimbabil cu ECF și, prin urmare, poate participa la tamponarea modificărilor echilibrului calciului. Nivelurile normale de calciu plasmatic variază între 8,8 și 10,4 mg/dl (2,2 până la 2,6 mmol/l). Aproximativ 40% din calciul total din sânge este legat de proteinele plasmatice, în principal de albumină. Restul de 60% este calciu ionizat plus calciu complexat cu fosfat și citrat. Calciul total (adică legat de proteine, complexat și ionizat) este de obicei măsurat clinic în laborator. În mod ideal, calciul ionizat sau liber ar trebui măsurat, deoarece este forma fiziologic activă în plasmă; cu toate acestea, din cauza dificultăților tehnice, astfel de determinări sunt de obicei limitate la pacienții suspectați de un defect semnificativ în legarea calciului de proteine. Calciul ionizat este în general considerat a constitui aproximativ 50% din calciul plasmatic total.

Semnificația fiziologică a calciului constă în reducerea capacității coloizilor tisulari de a lega apa, reducerea permeabilității membranelor tisulare, participarea la construcția scheletului și a sistemului hemostatic, precum și la activitatea neuromusculară. Are capacitatea de a se acumula în locurile afectate de țesuturi prin diverse procese patologice. Aproximativ 99% din calciu se găsește în oase, restul se găsește în principal în lichidul extracelular (aproape exclusiv în serul sanguin). Aproximativ jumătate din calciul seric circulă sub formă ionizată (liberă), cealaltă jumătate se află într-un complex, în principal cu albumină (40%) și sub formă de săruri - fosfați, citrat (9%). Modificările conținutului de albumină din serul sanguin, în special hipoalbuminemia, afectează concentrația totală de calciu, fără a afecta indicatorul clinic mai important - concentrația de calciu ionizat. Concentrația totală „corectată” de calciu din ser în hipoalbuminemie poate fi calculată folosind formula:

Ca (corectat) = Ca (măsurat) + 0,02×(40 - albumină).

Calciul fixat în țesutul osos interacționează cu ionii serici. Acționând ca un sistem tampon, calciul depus previne fluctuațiile conținutului seric pe intervale mari.

Metabolismul calciului

Metabolismul calciului este reglat de hormonul paratiroidian (PTH), calcitonină și derivați ai vitaminei D. Hormonul paratiroidian crește concentrația serica de calciu prin intensificarea extracției acestuia din oase, reabsorbția în rinichi și stimularea conversiei vitaminei D în metabolitul activ calcitriol. Hormonul paratiroidian crește, de asemenea, excreția renală de fosfat. Nivelurile de calciu din sânge reglează secreția de hormon paratiroidian printr-un mecanism de feedback negativ: hipocalcemia stimulează, iar hipercalcemia suprimă eliberarea de hormon paratiroidian. Calcitonina este un antagonist fiziologic al hormonului paratiroidian; stimulează excreția renală de calciu. Metaboliții vitaminei D stimulează absorbția intestinală a calciului și fosfaților.

Conținutul de calciu din serul sanguin se modifică odată cu disfuncția glandelor paratiroide și tiroide, neoplasme de diferite localizări, în special cu metastaze osoase, cu insuficiență renală. Implicarea secundară a calciului în procesul patologic apare în patologia gastrointestinală. Adesea, hipo- și hipercalcemia pot fi manifestarea primară a procesului patologic.

Reglarea metabolismului calciului

Metabolismul calciului și fosfatului (PO) sunt interdependente. Reglarea echilibrului calciului și fosfatului este determinată de nivelurile circulante de hormon paratiroidian (PTH), vitamina D și, într-o măsură mai mică, calcitonină. Concentrațiile de calciu și PO anorganic sunt legate de capacitatea lor de a participa la o reacție chimică pentru a forma CaPO₄. Produsul dintre calciu și concentrația de PO₄ (în mEq/L) este în mod normal 60; când produsul depășește 70, este probabilă precipitarea cristalelor de CaPO₄ în țesuturile moi. Precipitarea în țesutul vascular contribuie la dezvoltarea arteriosclerozei.

PTH este produs de glandele paratiroide. Are diverse funcții, dar probabil cea mai importantă este prevenirea hipocalcemiei. Celulele paratiroide răspund la o scădere a calciului plasmatic prin eliberarea de PTH în circulație. PTH crește calciul plasmatic în câteva minute prin creșterea absorbției renale și intestinale a calciului și prin mobilizarea calciului și PO din os (resorbție osoasă). Excreția renală de calciu este în general similară cu excreția de sodiu și este reglată de aceiași factori care controlează transportul de sodiu în tubul proximal. Cu toate acestea, PTH crește reabsorbția de calciu în nefronul distal independent de sodiu. PTH scade, de asemenea, reabsorbția renală a PO și, prin urmare, crește pierderile renale de PO. Pierderile renale de PO previn o creștere a produsului plasmatic de legare a Ca2+PO2, deoarece nivelurile de calciu cresc ca răspuns la PTH.

PTH crește, de asemenea, nivelurile plasmatice de calciu prin transformarea vitaminei D în forma sa cea mai activă (1,25-dihidroxicolecalciferol). Această formă de vitamina D crește procentul de calciu absorbit din intestin. În ciuda absorbției crescute de calciu, creșterea secreției de PTH duce de obicei la o resorbție osoasă suplimentară prin suprimarea funcției osteoblastice și stimularea activității osteoclastelor. PTH și vitamina D sunt regulatori importanți ai creșterii și remodelării osoase.

Testele pentru funcția paratiroidiană includ determinarea nivelurilor circulante de PTH prin radioimunotest și măsurarea excreției urinare totale sau nefrogene de cAMP. Testarea urinară a cAMP este rară, dar testele precise de PTH sunt frecvente. Cele mai bune teste sunt pentru moleculele intacte de PTH.

Calcitonina este secretată de celulele parafoliculare ale glandei tiroide (celulele C). Calcitonina scade concentrațiile plasmatice de calciu prin creșterea absorbției celulare de calciu, a excreției renale și a formării osoase. Efectele calcitoninei asupra metabolismului osos sunt mult mai slabe decât cele ale PTH sau vitaminei D.